IEC 61094-5:2001

NORME CEI
INTERNATIONALE IEC
61094-5
INTERNATIONAL
Première édition
STANDARD
First edition
2001-10
Microphones de mesure –
Partie 5:
Méthodes pour l'étalonnage en pression
par comparaison des microphones étalons
de travail
Measurement microphones –
Part 5:
Methods for pressure calibration of working
standard microphones by comparison
Numéro de référence
Reference number
CEI/IEC 61094-5:2001
Numérotation des publications Publication numbering
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respectivement la publication de base, la publication de the base publication incorporating amendment 1 and
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base incorporant les amendements 1 et 2. and 2.
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amendements et corrigenda. Des informations sur les and corrigenda. Information on the subjects under
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.
NORME CEI
INTERNATIONALE IEC
61094-5
INTERNATIONAL
Première édition
STANDARD
First edition
2001-10
Microphones de mesure –
Partie 5:
Méthodes pour l'étalonnage en pression
par comparaison des microphones étalons
de travail
Measurement microphones –
Part 5:
Methods for pressure calibration of working
standard microphones by comparison
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Q
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– 2 – 61094-5 © CEI:2001
SOMMAIRE
AVANT-PROPOS.4
1 Domaine d'application .6
2 Références normatives.6
3 Termes et définitions .6
4 Conditions ambiantes de référence.8
5 Principes de l’étalonnage en pression par comparaison.8
5.1 Principes .8
5.2 Mesure des tensions de sortie des microphones.10
6 Grandeurs d’influence sur l’efficacité en pression .10
6.1 Généralités.10
6.2 Fuite d’égalisation de pression des microphones.10
6.3 Tension de polarisation .12
6.4 Configuration du blindage de référence .12
6.5 Distribution de la pression sur la membrane .12
6.6 Influence des conditions ambiantes .14
6.7 Validation .14
7 Composantes d’incertitudes d’un étalonnage.14
7.1 Généralités.14
7.2 Efficacité du microphone de référence.14
7.3 Mesure de la tension de sortie du microphone.14
7.4 Différences entre les pressions acoustiques appliquées sur le microphone
en essai et celles appliquées sur le microphone de référence .16
7.5 Incertitude sur le niveau d’efficacité en pression .16
Annexe A (informative) Exemples de coupleurs et de gabarits-supports pour une
excitation simultanée .18
Annexe B (informative) Exemples de coupleurs pour une excitation séquentielle .24
Annexe C (informative) Détermination de l’efficacité en circuit ouvert d’un microphone
de mesure sans utilisation de la technique de la tension insérée .28
Annexe D (informative) Analyse typique d’incertitude.30
Bibliographie.34
Figure A.1 – Coupleur utilisable avec des microphones de type WS2.18
Figure A.2 – Gabarit-support adapté au couplage d'un microphone de type LS2 et d'un
microphone de type WS2 .20
Figure A.3 – Exemple de disposition de microphones de types LS2 et WS2 à l’aide
d’un gabarit-support.20
Figure A.4 – Exemple de disposition de microphones de types LS2 et WS3 à l’aide
d’un gabarit-support.20
Figure B.1 – Coupleur utilisable avec des microphones de type LS1.24
Figure B.2 – Coupleur utilisable avec les microphones de type WS2 .26
Tableau A.1 – Corrections calculées à ajouter au niveau d’efficacité d’un microphone
de type WS3 quand on utilise le dispositif de la figure A.4 .22
Tableau D.1 – Incertitudes.32

61094-5 © IEC:2001 – 3 –
CONTENTS
FOREWORD.5
1 Scope.7
2 Normative references.7
3 Terms and definitions .7
4 Reference environmental conditions.9
5 Principles of pressure calibration by comparison .9
5.1 Principles .9
5.2 Measuring the output voltages of the microphones .11
6 Factors influencing the pressure sensitivity .11
6.1 General .11
6.2 Microphone pressure equalizing leakage.11
6.3 Polarising voltage .13
6.4 Ground shield reference configuration.13
6.5 Pressure distribution over the diaphragms.13
6.6 Dependence on environmental conditions .15
6.7 Validation .15
7 Calibration uncertainty components.15
7.1 General .15
7.2 Sensitivity of the reference microphone.15
7.3 Measurements of microphone output .15
7.4 Differences between the sound pressure at the test microphone and that at
the reference microphone .17
7.5 Uncertainty on pressure sensitivity level.17
Annex A (informative) Examples of couplers and jigs for simultaneous excitation.19
Annex B (informative) Examples of couplers for sequential excitation .25
Annex C (informative) Determining the open-circuit sensitivity of a measurement
microphone without using the insert-voltage method .29
Annex D (informative) Typical uncertainty analysis .31
Bibliography .35
Figure A.1 – A coupler for use with WS2 microphones.19
Figure A.2 – A jig fitted with an LS2 and WS2 microphone.21
Figure A.3 – Example arrangement of LS2 and WS2 microphones in a jig.21
Figure A.4 – Example arrangement of LS2 and WS3 microphones in a jig.21
Figure B.1 – A coupler for use with LS1 microphones .25
Figure B.2 – A coupler for use with WS2 microphones.27
Table A.1 – Calculated corrections to be added to the sensitivity level of the WS3
microphone when using the arrangement in figure A.4 .23
Table D.1 – Uncertainties .33

– 4 – 61094-5 © CEI:2001
COMMISSION ÉLECTROTECHNIQUE INTERNATIONALE
____________
MICROPHONES DE MESURE –
Partie 5: Méthodes pour l’étalonnage en pression
par comparaison des microphones étalons de travail
AVANT-PROPOS
1) La CEI (Commission Electrotechnique Internationale) est une organisation mondiale de normalisation
composée de l'ensemble des comités électrotechniques nationaux (Comités nationaux de la CEI). La CEI a
pour objet de favoriser la coopération internationale pour toutes les questions de normalisation dans les
domaines de l'électricité et de l'électronique. A cet effet, la CEI, entre autres activités, publie des Normes
internationales. Leur élaboration est confiée à des comités d'études, aux travaux desquels tout Comité national
intéressé par le sujet traité peut participer. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec la CEI, participent également aux travaux. La CEI collabore étroitement
avec l'Organisation Internationale de Normalisation (ISO), selon des conditions fixées par accord entre les
deux organisations.
2) Les décisions ou accords officiels de la CEI concernant les questions techniques représentent, dans la mesure
du possible un accord international sur les sujets étudiés, étant donné que les Comités nationaux intéressés
sont représentés dans chaque comité d’études.
3) Les documents produits se présentent sous la forme de recommandations internationales. Ils sont publiés
comme normes, spécifications techniques, rapports techniques ou guides et agréés comme tels par les
Comités nationaux.
4) Dans le but d'encourager l'unification internationale, les Comités nationaux de la CEI s'engagent à appliquer de
façon transparente, dans toute la mesure possible, les Normes internationales de la CEI dans leurs normes
nationales et régionales. Toute divergence entre la norme de la CEI et la norme nationale ou régionale
correspondante doit être indiquée en termes clairs dans cette dernière.
5) La CEI n’a fixé aucune procédure concernant le marquage comme indication d’approbation et sa responsabilité
n’est pas engagée quand un matériel est déclaré conforme à l’une de ses normes.
6) L’attention est attirée sur le fait que certains des éléments de la présente Norme internationale peuvent faire
l’objet de droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. La CEI ne saurait être tenue pour
responsable de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et de ne pas avoir signalé leur existence.
La Norme internationale CEI 61094-5 a été établie par le comité d'études 29 de la CEI:
Electroacoustique.
Le texte de cette norme est issu des documents suivants:
FDIS Rapport de vote
29/495/FDIS 29/497/RVD
Le rapport de vote indiqué dans le tableau ci-dessus donne toute information sur le vote ayant
abouti à l'approbation de cette norme.
Cette publication a été rédigée selon les Directives ISO/CEI, Partie 3.
Les annexes A, B, C et D sont données uniquement à titre d’information.
Le comité a décidé que le contenu de cette publication ne sera pas modifié avant 2006.
A cette date, la publication sera
• reconduite;
• supprimée;
• remplacée par une édition révisée, ou
• amendée.
61094-5 © IEC:2001 – 5 –
INTERNATIONAL ELECTROTECHNICAL COMMISSION
____________
MEASUREMENT MICROPHONES –
Part 5: Methods for pressure calibration of working standard
microphones by comparison
FOREWORD
1) The IEC (International Electrotechnical Commission) is a worldwide organization for standardization comprising
all national electrotechnical committees (IEC National Committees). The object of the IEC is to promote
international co-operation on all questions concerning standardization in the electrical and electronic fields. To
this end and in addition to other activities, the IEC publishes International Standards. Their preparation is
entrusted to technical committees; any IEC National Committee interested in the subject dealt with may
participate in this preparatory work. International, governmental and non-governmental organizations liaising
with the IEC also participate in this preparation. The IEC collaborates closely with the International Organization
for Standardization (ISO) in accordance with conditions determined by agreement between the two
organizations.
2) The formal decisions or agreements of the IEC on technical matters express, as nearly as possible, an
international consensus of opinion on the relevant subjects since each technical committee has representation
from all interested National Committees.
3) The documents produced have the form of recommendations for international use and are published in the form
of standards, technical specifications, technical reports or guides and they are accepted by the National
Committees in that sense.
4) In order to promote international unification, IEC National Committees undertake to apply IEC International
Standards transparently to the maximum extent possible in their national and regional standards. Any
divergence between the IEC Standard and the corresponding national or regional standard shall be clearly
indicated in the latter.
5) The IEC provides no marking procedure to indicate its approval and cannot be rendered responsible for any
equipment declared to be in conformity with one of its standards.
6) Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this International Standard may be the subject
of patent rights. The IEC shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
International Standard IEC 61094-5 has been prepared by IEC technical committee 29:
Electroacoustics.
The text of this standard is based on the following documents:
FDIS Report on voting
29/495/FDIS 29/497/RVD
Full information on the voting for the approval of this standard can be found in the report on
voting indicated in the above table.
This publication has been drafted in accordance with the ISO/IEC Directives, Part 3.
Annexes A, B, C and D are for information only.
The committee has decided that the contents of this publication will remain unchanged until
2006. At this date, the publication will be
• reconfirmed;
• withdrawn;
• replaced by a revised edition, or
• amended.
– 6 – 61094-5 © CEI:2001
MICROPHONES DE MESURE –
Partie 5: Méthodes pour l’étalonnage en pression
par comparaison des microphones étalons de travail
1 Domaine d'application
La présente partie de la CEI 61094 s’applique aux microphones étalons de travail munis
d’une grille de protection amovible satisfaisant aux prescriptions de la CEI 61094-4 et aux
microphones étalons de laboratoire satisfaisant aux prescriptions de la CEI 61094-1.
La présente partie de la CEI 61094 décrit également des méthodes pour déterminer
l’efficacité en pression par comparaison, soit à un microphone étalon de laboratoire qui a été
étalonné selon la CEI 61094-2, soit à un autre microphone étalon de travail qui a été étalonné
selon la présente partie de la CEI 61094.
D’autres méthodes de comparaison basées sur les principes décrits dans la CEI 61094-2 sont
possibles mais hors du champ d’application de cette partie.
2 Références normatives
Les documents normatifs suivants contiennent des dispositions qui, par suite de la référence
qui en est faite, constituent des dispositions valables pour la présente partie de la CEI 61094.
Pour les références datées, les amendements ultérieurs ou les révisions de ces publications
ne s’appliquent pas. Toutefois, les parties prenantes aux accords fondés sur la présente
partie de la CEI 61094 sont invitées à rechercher la possibilité d’appliquer les éditions les
plus récentes des normes indiquées ci-après. Pour les références non datées, la dernière
édition du document normatif en référence s’applique. Les membres de la CEI et de l’ISO
possèdent le registre des Normes internationales en vigueur.
CEI 61094-1, Microphones de mesure – Partie 1: Spécifications des microphones étalons de
laboratoire
CEI 61094-2:1992, Microphones de mesure – Partie 2: Méthode primaire pour l’étalonnage en
pression des microphones étalons de laboratoire par la méthode de réciprocité
CEI 61094-4, Microphones de mesure – Partie 4: Spécifications des microphones étalons de
travail
ISO/IEC GUIDE EXPRES:1995, Guide pour l’expression de l’incertitude de mesure (GUM)
3 Termes et définitions
Pour les besoins de la présente partie de la CEI 61094, les définitions suivantes s'appliquent
en plus des définitions données dans la CEI 61094-1.
3.1
microphone de référence
microphone étalon de laboratoire ou microphone étalon de travail dont l’efficacité en pression
a été déterminée auparavant
61094-5 © IEC:2001 – 7 –
MEASUREMENT MICROPHONES –
Part 5: Methods for pressure calibration of working standard
microphones by comparison
1 Scope
This part of IEC 61094 is applicable to working standard microphones with removable
protection grids meeting the requirements of IEC 61094-4 and to laboratory standard micro-
phones meeting the requirements of IEC 61094-1.
This part of IEC 61094 also describes methods of determining the pressure sensitivity by
comparison with either a laboratory standard microphone that has been calibrated according to
IEC 61094-2, or another working standard microphone that has been calibrated according
to this part of IEC 61094.
Alternative comparison methods based on the principles described in IEC 61094-2 are possible
but beyond the scope of this part of IEC 61094.
2 Normative references
The following normative documents contain provisions which, through reference in this text,
constitute provisions of this part of IEC 61094. For dated references, subsequent amendments
to, or revisions of, any of these publications do not apply. However, parties to agreements
based on this part of IEC 61094 are encouraged to investigate the possibility of applying the
most recent editions of the normative documents indicated below. For undated references, the
latest edition of the normative document referred to applies. Members of IEC and ISO maintain
registers of currently valid International Standards.
IEC 61094-1, Measurement microphones – Part 1: Specifications for laboratory standard
microphones
IEC 61094-2:1992, Measurement microphones – Part 2: Primary method for pressure
calibration of laboratory standard microphones by the reciprocity technique
IEC 61094-4, Measurement microphones – Part 4: Specifications for working standard
microphones
ISO/IEC GUIDE EXPRES:1995, Guide to the expression of uncertainty in measurement (GUM)
3 Terms and definitions
For the purpose of this part of IEC 61094, the following definitions apply in addition to the
definitions given in IEC 61094-1.
3.1
reference microphone
laboratory standard microphone or working standard microphone of previously determined
pressure sensitivity
– 8 – 61094-5 © CEI:2001
3.2
microphone en essai
microphone étalon de laboratoire ou microphone étalon de travail destiné à être étalonné par
comparaison à un microphone de référence
3.3
microphone de contrôle
microphone destiné à mesurer les variations de la pression acoustique à l’intérieur d’un
coupleur
3.4
coupleur
dispositif qui, couplé à des microphones, forme une cavité remplie d’un gaz, de forme et de
dimensions prédéterminées, et qui constitue un élément de couplage acoustique entre les
microphones ainsi qu’entre les microphones et la source sonore
3.5
gabarit-support
dispositif qui, adapté à des microphones, maintient ceux-ci de façon que les membranes
soient disposées face à face et soient séparées par une faible distance sans former entre eux
un espace clos
4 Conditions ambiantes de référence
Les conditions ambiantes de référence sont:
• température: 23,0 °C
• pression statique: 101,325 kPa
• taux d'humidité relative: 50 %
5 Principes de l’étalonnage en pression par comparaison
5.1 Principes
5.1.1 Principe général
L’efficacité en pression d’un microphone de mesure s’applique pour une pression acoustique
uniformément appliquée sur la membrane. Par conséquent, l’efficacité en pression ne peut
être déterminée en principe que pour des microphones dont il est possible de démonter la
grille de protection afin que la membrane puisse être exposée directement à l’onde
acoustique.
Le principe de ces méthodes de comparaison consiste à exposer le microphone de référence
et le microphone en essai à la même pression acoustique, soit simultanément, soit succes-
sivement. Ainsi le rapport de leurs efficacités en pression est donné par le rapport de leurs
tensions en circuit ouvert. L’efficacité (aussi bien en module qu’en phase) du microphone en
essai peut alors être calculée à partir de l’efficacité du microphone de référence.
Le principe de la méthode permet d’associer le microphone en essai à un préamplificateur
particulier et l’efficacité peut se référer à la sortie de ce préamplificateur.
Des mesures multi-fréquences peuvent être réalisées de manière particulièrement rapide en
utilisant une source acoustique à large bande et en analysant en bande étroite les tensions
de sortie des microphones.
61094-5 © IEC:2001 – 9 –
3.2
test microphone
laboratory standard microphone or working standard microphone to be calibrated by
comparison with a reference microphone
3.3
monitor microphone
microphone used to measure changes in sound pressure in a coupler
3.4
coupler
device which, when fitted with microphones, forms a gas-filled cavity of predetermined shape
and dimensions and provides an acoustic coupling element between the microphones and
between the microphones and the sound source
3.5
jig
a device which, when fitted with microphones, holds them with their diaphragms face to face
separated by a small distance but does not enclose the space between them
4 Reference environmental conditions
The reference environmental conditions are:
• temperature 23,0 °C
• static pressure 101,325 kPa
• relative humidity 50 %
5 Principles of pressure calibration by comparison
5.1 Principles
5.1.1 General principle
The pressure sensitivity of a measurement microphone is defined in terms of a sound pressure
applied uniformly over the diaphragm. Consequently, the pressure sensitivity can only be
realised in principle for microphones from which the protection grid can be removed and the
diaphragm be exposed to the sound waves.
The principle of these comparison methods is that when the reference microphone and the test
microphone are exposed to the same sound pressure either simultaneously or sequentially,
the ratio of their pressure sensitivities is given by the ratio of their open-circuit output voltages.
The sensitivity (both modulus and phase) of the test microphone can then be calculated from
the sensitivity of the reference microphone.
The principle of the method allows the test microphone to be attached to a particular
preamplifier and the sensitivity may be referred to the output of that preamplifier.
Multi-frequency measurements can be performed particularly rapidly if a wideband sound
source is used and the output voltages of the microphones are analysed in narrow bands.

– 10 – 61094-5 © CEI:2001
5.1.2 Principes généraux utilisant une excitation simultanée
Pour que les deux microphones soient exposés simultanément à pratiquement la même
pression acoustique, il est habituellement nécessaire que la distance séparant les deux
membranes soient inférieure au dixième de la longueur d’onde correspondant à la fréquence
la plus élevée du domaine considéré. Pour des fréquences allant jusqu’à 20 kHz, cela peut
être réalisé en montant les deux microphones face à face, au moyen d'un coupleur ou d'un
gabarit-support, de façon qu'ils soient séparés par moins de 1 mm. Les coupleurs comportent
habituellement une source sonore intégrée; les microphones montés sur un gabarit-support
sont habituellement exposés à un champ acoustique produit de manière externe. Afin de
réduire les effets correspondant aux différences systématiques de pression acoustique
existant entre les emplacements des deux microphones, dus par exemple aux asymétries, la
procédure suivante doit être utilisée: après avoir déterminé une première fois le rapport des
efficacités en pression des microphones, ceux-ci doivent être permutés et la mesure est
répétée. L’efficacité est alors calculée à partir de la moyenne des deux rapports. Des exemples
de dispositifs pratiques ainsi que les précautions à prendre sont donnés à l'annexe A.
5.1.3 Principes généraux utilisant une excitation séquentielle
Pour que les deux microphones soient exposés successivement à pratiquement la même
pression acoustique, la permutation des microphones ne doit pas produire de variation signifi-
cative de la pression acoustique, ou toute variation significative doit être détectée et corrigée.
Cela peut être réalisé en incorporant au coupleur une source sonore, un microphone de
contrôle et le microphone de référence, puis le microphone en essai. Dans la conception du
coupleur, le microphone de contrôle doit être sensible de manière exacte aux variations de la
pression acoustique à l’emplacement du microphone de référence ou du microphone en
essai. Des exemples de dispositifs pratiques sont donnés à l’annexe B.
5.2 Mesure des tensions de sortie des microphones
Le signal de sortie du microphone en essai ou du microphone de référence peut être
déterminé en tant que la tension en circuit ouvert en utilisant la technique de la tension
insérée (voir 5.3 de la CEI 61094-2) ou en utilisant un système de mesure constitué par un
préamplificateur de microphone à haute impédance et un voltmètre (voir annexe C).
La méthode utilisée pour mesurer le signal de sortie du microphone en essai doit être
indiquée dans tous les certificats d’étalonnage.
6 Grandeurs d’influence sur l’efficacité en pression
6.1 Généralités
L’efficacité en pression d’un microphone de mesure peut dépendre des conditions ambiantes.
De plus, la définition de l’efficacité en pression implique que les conditions de mesure
satisfassent à un certain nombre de prescriptions. Il est essentiel que ces conditions soient
suffisamment bien maîtrisées lors de l’étalonnage, afin que les composantes d’incertitude qui
en résultent soient petites.
6.2 Fuite d’égalisation de pression des microphones
La cavité située derrière la membrane est normalement munie d’un tube étroit d’égalisation
de pression afin que la pression statique soit identique sur les deux faces de la membrane.
Par conséquent, aux très basse fréquences, ce tube permet également l’égalisation partielle
de la pression acoustique. Si, lors de l’étalonnage, une onde cohérente avec celle qui est
appliquée sur la membrane frappe le tube d’égalisation de pression, cela peut entraîner une
variation apparente de l’efficacité aux basses fréquences et le résultat ne correspondrait pas
à l’efficacité en pression réelle.

61094-5 © IEC:2001 – 11 –
5.1.2 General principles using simultaneous excitation
In order for the two microphones to be simultaneously exposed to essentially the same sound
pressure it is usually necessary for the two diaphragms to be separated by less than a tenth of
the wavelength at the highest frequency of interest. For frequencies up to 20 kHz, this can be
achieved by mounting the two microphones face to face separated by less than 1 mm in either
a coupler or a jig. Couplers usually contain an integral sound source; jig mounted microphones
are usually exposed to an externally produced sound field. In order to reduce the effect of
systematic differences in sound pressure between the two microphone positions, for example
caused by some asymmetries, the following procedure shall be used: after the ratio of the
microphone pressure sensitivities is first determined, the microphones shall be interchanged,
and the measurement repeated. The sensitivity is then calculated from the mean of the two
ratios. Examples of practical arrangements and precautions to be taken are given in annex A.
5.1.3 General principles using sequential excitation
In order for the two microphones to be sequentially exposed to essentially the same sound
pressure, either the exchange of microphones shall not change the sound pressure
significantly or any significant change shall be detected and corrected. This can be achieved by
incorporating a sound source, a monitor microphone, and the test/reference microphone in a
coupler. In any design of coupler, the monitor microphone shall accurately sense changes in
the sound pressure at the test/reference microphone position. Examples of practical
arrangements are given in annex B.
5.2 Measuring the output voltages of the microphones
The output of a test or reference microphone may be determined as the open-circuit voltage by
use of the insert voltage technique (see 5.3 of IEC 61094-2) or by using a measuring system
consisting of a high impedance microphone preamplifier and a voltmeter (see annex C).
The method used to measure the output of the test microphone shall be stated on any
calibration certificate.
6 Factors influencing the pressure sensitivity
6.1 General
The pressure sensitivity of a measurement microphone may depend on environmental
conditions. Further, the definition of the pressure sensitivity implies that certain requirements
be fulfilled by the measurements. It is essential during a calibration that these conditions are
controlled sufficiently well so that the resulting uncertainty components are small.
6.2 Microphone pressure equalizing leakage
The cavity behind the diaphragm is normally fitted with a narrow pressure-equalizing tube to
permit the static pressure to be the same on both sides of the diaphragm. Consequently, at
very low frequencies, this tube also partially equalizes the sound pressure. If, during the
calibration, the sound which is coherent with that on the diaphragm is incident on the pressure-
equalizing tube, then this could change the apparent sensitivity at low frequencies and the
result would not be the true pressure sensitivity.

– 12 – 61094-5 © CEI:2001
Dans le cas d’un gabarit-support, où l’onde frappe le tube d’égalisation de pression, il est
nécessaire de déterminer l’amplitude de la variation en comparant des étalonnages effectués
à l’aide d’un gabarit-support à des étalonnages effectués au moyen d’un coupleur qui
n’expose pas le tube d’égalisation de pression au champ acoustique.
Dans le cas de l’utilisation d’un coupleur, un joint torique peut être utilisé pour rendre étanche
l’espace entre le coupleur et le microphone. Dans ces conditions, il convient que des
précautions soient être prises pour s’assurer que le joint torique n’exerce pas de force
excessive sur le microphone et n’entraîne pas de variation de l’efficacité.
6.3 Tension de polarisation
Si le microphone en essai nécessite une tension de polarisation externe, la tension de
polarisation effectivement utilisée pendant l’étalonnage doit être indiquée.
Si le microphone de référence nécessite une tension de polarisation externe, toute différence
entre la tension appliquée au moment de son étalonnage et la tension appliquée au moment
où il sert de microphone de référence doit être prise en compte dans le calcul de l’incertitude
(voir annexe D).
6.4 Configuration du blindage de référence
Quand la tension en circuit ouvert est mesurée, la configuration du blindage de référence
donnée dans la CEI 61094-1 et la CEI 61094-4 doit être utilisée.
Si la notice d’emploi spécifie une force d’application maximale sur le contact électrique
central du microphone, cette limite ne doit pas être dépassée.
6.5 Distribution de la pression sur la membrane
La définition de l’efficacité en pression suppose que la pression acoustique est appliquée
uniformément sur la membrane. Une non-uniformité de la pression sur la surface de la
membrane peut être minimisée en utilisant une source acoustique présentant une symétrie
radiale; néanmoins, il peut exister une non-uniformité résiduelle aux fréquences élevées,
même avec une source idéale. La tension de sortie produite quand la membrane du
microphone est exposée à une pression non uniforme est différente de la tension de sortie
produite par le microphone lorsque sa membrane est soumise à une pression acoustique
uniforme ayant la même valeur moyenne, en raison du fait que le microphone est plus
sensible à la pression acoustique appliquée au centre de sa membrane.
Quand on compare des microphones de même diamètre, il est recommandé que la
distribution de pression acoustique soit uniforme sur la surface des membranes pendant
l’étalonnage. Cependant, il est difficile de maîtriser cette condition dans un dispositif
d’étalonnage réel. Pour valider les étalonnages effectués en utilisant un gabarit-support ou
des coupleurs particuliers, il est recommandé de les comparer à des étalonnages effectués
en utilisant des gabarits-supports ou des coupleurs variés. Pour les microphones comportant
des boîtiers circulaires, l'effet combiné des asymétries de l’onde acoustique et du microphone
peut être mis en évidence en tournant l’un des microphones autour de son axe de symétrie.
L’effet d’une non-uniformité de la pression sur la surface de la membrane sera
significativement plus grand dans le cas où le microphone de référence et le microphone en
essai sont de diamètres différents. Un modèle théorique qui peut être utilisé pour appliquer
des corrections et estimer les incertitudes dans ce cas est donné dans la littérature (par
exemple [4] ).
———————
Les chiffres entre crochets se réfèrent à la bibliographie.

61094-5 © IEC:2001 – 13 –
In a jig, where sound is incident on the pressure equalizing tube, it is necessary to determine
the size of this change by comparing calibrations made in the jig with calibrations made in a
coupler that does not expose the pressure equalizing tube to the sound field.
In a coupler an "O" ring can be used to seal the gap between the coupler and the microphone.
If this is done, care should be taken to ensure that the "O" ring does not exert undue force on
the microphone and cause a change in sensitivity.
6.3 Polarising voltage
If the test microphone requires an external polarising voltage, then the polarising voltage
actually used during the calibration shall be reported.
If the reference microphone requires an external polarising voltage, then any difference
between that applied when it was calibrated and that applied when it is used as the reference
microphone shall be allowed for in the uncertainty calculations (see annex D).
6.4 Ground shield reference configuration
When the open-circuit voltage is measured, the ground-shield configurations given in
IEC 61094-1 or IEC 61094-4 shall be used.
If the instruction manual specifies a maximum mechanical force to be applied to the central
electrical contact of the microphone, this limit shall not be exceeded.
6.5 Pressure distribution over the diaphragms
The definition of the pressure sensitivity assumes that the sound pressure over the diaphragm
is applied uniformly. Pressure non-uniformity over the surface of the diaphragm can be
minimised by using a radially symmetric sound source but some non-uniformity at high
frequencies would remain even with a perfect source. The output voltage of a microphone
presented with a non-uniform pressure distribution over the surface of the diaphragm will differ
from the output voltage of the microphone when presented with a uniform pressure distribution
having the same mean value, because usually the microphone is more sensitive to a sound
pressure at the centre of the diaphragm.
When comparing microphones of the same diameter, the sound pressure distribution during a
calibration should be uniform over the surface of the diaphragms. However, it is difficult to
control this condition in an actual calibration set-up. In order to validate calibrations performed
in any particular jig or coupler, it is recommended they be compared with calibrations
performed in a variety of other jigs and couplers. For microphones with circular housings, the
effect of the combined asymmetries in the sound field and microphone may become evident
when one microphone is rotated about its axis of symmetry.
The effect of a non-uniform pressure distribution over the surface of the diaphragm will be
significantly greater if the test and reference microphones are of different diameters. A
theoretical model which may be used to apply corrections and assess the uncertainties in this
case is given in the literature (for example [4] ).
___________
Numbers in brackets refer to the bibliography.

– 14 – 61094-5 © CEI:2001
6.6 Influence des conditions ambiantes
L’efficacité d’un microphone peut dépendre de la pression statique, de la température et de
l’humidité. Cette dépendance peut être déterminée par comparaison avec un microphone
étalon de laboratoire bien caractérisé dans un large domaine de conditions.
Si le microphone de référence et le microphone en essai sont de types de fabrication
différents, il convient d'indiquer l’efficacité du microphone de référence dans les conditions
ambiantes réelles de l’étalonnage. Par contre, s’ils sont du même type, il peut être
avantageux de supposer qu’ils ont le même comportement vis à vis des conditions ambiantes,
de sorte que l’étalonnage du microphone en essai peut se référer à des conditions ambiantes
pour lesquelles l’étalonnage du microphone de référence est valide.
D’un autre côté, lorsqu’on donne les résultats d’un étalonnage, on peut rapporter l’efficacité
en pression aux conditions ambiantes de référence si l’on dispose de données fiables
concernant les corrections.
Il convient d'indiquer les conditions réelles de l’étalonnage.
6.7 Validation
Pour valider
...